Надежность в технике. Технологические системы. Общие требования к методам оценки надежности

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

НАДЕЖНОСТЬ В ТЕХНИКЕ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДАМ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ Д

4 ГОСТ 27.203-83

(СТ СЭВ 3945—82)

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

Москва
РАЗРАБОТАН Государственным комитетом СССР по стандартам ИСПОЛНИТЕЛИ
А. И. Кубарев, канд. техн, наук; В. Л. Аршакуни, канд. техн, наук; Н. Б. Ка­линовская; Ю. Д. Литвиненко; Т. А. Гурш; В. В. Устинов; Ю. В. Тюркин; М. Д. Ми­шина; В. С. Стародубов, канд. техн, наук; И. И. Троицкий.
ВНЕСЕН Государственным комитетом СССР по стандартам
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государствен­ного комитета СССР по стандартам от 9 сентября 1983 г. № 4161

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Надежность в технике

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Общие требования к методам оценки надежности
Reliability in technique. Technological systems.
General requirements for the methods
of reliability estimation

ОКСТУ 2700

Постановлением Государственного комитета СССР по 1983 г. Н9 4161 срок введения установлен
Настоящий стандарт распространяется на технологические про­цессы (операции) изготовления или ремонта продукции и устанав­ливает общие требования к методам и порядку проведения оцен­ки надежности технологических систем (ТС).
Стандарт соответствует СТ СЭВ 3945—82 в части требований к методам оценки надежности технологических систем (см. спра­вочное приложение).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Оценка надежности ТС производится на стадиях проекти­рования и изготовления (разрабатываемые ТС), а также на ста­дии эксплуатации (действующие ТС).
1.2. Оценка надежности ТС проводится с целью оптимизации надежности вновь проектируемых ТС, а также поддержания необ­ходимого уровня надежности действующих систем.
1.3. Оценка надежности действующих ТС содержит:
определение фактических значений показателей надежности;
проверку выполнения требований по надежности.
1.4. Методы и периодичность оценки надежности ТС устанавли­ваются в отраслевой нормативно-технической документации (НТД) или в стандартах предприятия.
1.5. Результаты оценки надежности ТС должны использоваться для:
нормирования показателей надежности разрабатываемых ТС;
Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1984
разработки и определения эффективности мероприятий по по­вышению надежности ТС;
оптимизации методов эксплуатации, обслуживания и ремонта средств технологического оснащения.
1.6. Результаты оценки надежности разрабатываемых ТС сле­дует использовать для:
выбора оптимального варианта проектируемого технологиче­ского процесса (операции);
оптимизации технологических маршрутов и режимов обра­ботки;
выбора средств технологического оснащения;
установления ритма выпуска;
определения периодичности замены инструмента;
установления факторов, приводящих к отказам ТС.

2. ТРЕБОВАНИЯ К МЕТОДАМ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

2.1. Показатели надежности ТС и средств технологического ос­нащения следует выбирать из числа установленных в ГОСТ 27.002—83, ГОСТ 23642—79 и ГОСТ 22954—78.
2.2. Оценка показателей надежности ТС производится по опыт­ным (статистическим) данным, полученным:
при испытаниях и изготовлении ТС;
в процессе изготовления, контроля и испытаний продукции дей­ствующих тс.
2.3. Для разрабатываемых ТС допускается производить оценку надежности с использованием показателей или параметров анало­гичных действующих ТС.
2.4. В зависимости от целей оценок и вида ТС показатели их надежности могут определяться:
для одного цикла функционирования системы;
на период изготовления одной партии изделий;
на время выполнения установленного объема работ;
на определенный календарный период времени (смену, год и другие).
2.5. При комплексной оценке надежности ТС критерии, опреде­ляющие работоспособное состояние, следует подразделять на груп­пы, характеризующие:
качество изготовления (Q), включая параметры технологиче­ского процесса, регламентированные технологической документа­цией, и (или) показатели качества изготовленной продукции;
производительность (/?), включая количество производимой продукции, продолжительность изготовления одного изделия (пар­тии), длительность одного цикла и т. д.;
величины затрачиваемых ресурсов (С), включая число испвл- нителей, количество израсходованного инструмента и материалэв, стоимость технического обслуживания и т. п.
2.6. Методы оценки надежности ТС должны выбираться, исхо­дя из критериев отказов, указанных в пп. 2.6.1.—2.6.3.
2.6.1. По параметрам качества продукции:
выход одного из показателей качества изготовленной продук­ции за пределы, установленные в конструкторской и технологиче­ской документации;
выход параметров или режимов технологического процесса (операции) за установленные границы;
несоблюдение на контрольных операциях нормативов контро­ля, установленных в заводской НТД.
2.6.2. По параметрам производительности:
снижение ритма выпуска ниже установленного уровня;
невыйолнение установленного объема производства годной про­дукции в установленные сроки;
прекращение функционирования ТС, обусловленное отказом од­ного из элементов средств технологического оснащения;
превышение нормативных величин длительности простоя при техническом обслуживании, при смене инструмента, подналадке, переходе на изготовление новых объектов и т. д.
2.6.3. По параметрам затрачиваемых ресурсов:
превышение установленных нормативов по трудоемкости и стоимости изготовления продукции из-за неудовлетворительного состояния ТС, включая затраты, связанные с появлением и устра­нением брака;
превышение установленных норм расхода материалов, инстру­мента, энергетических и других ресурсов;
превышение лимита численности рабочих и служащих, занятых для изготовления продукции установленного количества и качест­ва.
2.7. К отказам ТС не должны относиться простои, обусловлен­ные необходимостью проведения регламентированной смены инст­румента, настройки ТС, планового технического обслуживания и других планируемых работ.
2.8. При оценке показателей надежности ТС по параметрам ка­чества изготовляемой продукции за критерий отказа должен при­ниматься выход за заданный уровень только таких параметров ка­чества изготовляемой продукции, значения которых регламентиро­ваны нормативно-технической документацией.
2.9. При оценке показателей надежности ТС необходимо учи­тывать контрольные операции, выполняемые в рамках рассматри­ваемой системы.
2.10. При расчете показателей надежности по производительно­сти за объем изготовленной продукции должна приниматься толь­ко та продукция, которая признана годной.
2.11. Состояние ТС S(t) следует считать работоспособным, ес­ли одновременно выполняются следующие условия:
S(i)<=S = > {Q(/)<=Q; /?(/)<=/?; С(/)сС}, (1)
где S — множество допустимых состояний ТС;
Q(f),/?(/), C(t) —значение параметров качества, производительно- ности и величин затрачиваемых ресурсов в мо­мент t;
Q, Л, С — множество допустимых значений параметров ка­чества, производительности и затрачиваемых ре- , сурсов, при которых ТС считается работоспособ­ной.
2.12. Условием безотказности ТС по /-му параметру за нара­ботку Т является выполнение неравенства
уу(/) (2)
для всех tQ (0, Т),
где Eij, Esj — соответственно нижнее и верхнее предельные от­клонения для /-го параметра, установленные НТД;
—значения /-го параметра в момент t.
При этом наработка Т может измеряться в единицах времени, циклах функционирования или в единицах изготовленной продук­ции.
Вероятность выполнения задания ТС по /-му параметру должна определяться на основе выражения
P{Eti<yJ(t)<Fsi]<Pj(t). (3)
2.13. Вероятность выполнения задания ТС должна определять­ся, исходя из условий выполнения неравенства (2) одновременно по всем m параметрам, по формуле
Р{Еа<уЛі)<Е^ Eim^ym(t)^Esm} = P(t).
(4)
Если значения определяемые по выражению (3), незави­симы, то величина P(t) должна определяться из выражения
m
P^t). (5)
2.14. При использовании альтернативных оценок, в результате которых изделие относится к годным или дефектным, должна оце­ниваться частость дефектов по выражению
w - лт (6/
N(T)
где d(T)—количество дефектов или дефектных изделий в пар­тии;
N(Т)—общее количество изделий в партии, изготовленной за наработку Т.
При этом вероятность выполнения задания ТС по /-му пара­метру должна определяться по формуле
= (7>
где Vj, w9j- соответственно фактическая и допустимая частость
дефектов в партии по /-му параметру.
2.15. Вероятность выполнения задания (Pkj(t)) ТС по /-му па­раметру'качества с учетом операций контроля должна определять­ся по формуле
= (8)
где Pj(t) —определяется по выражению (3);
Р,-— риск потребителя по /-му параметру.
2.16. Вероятность выполнения задания ТС по /-му параметру качества в тех случаях, когда на отдельных операциях осуществ­ляется последовательно несколько контрольных операций, имею­щих различные значения (3(£) (при условии их взаимной независи­мости), должна определяться по формуле
pw=i-[i-py(o]ri ш (9)
i=i
2.17. Вероятность безотказной работы (РА) ТС в тех случаях, когда контролю подвергается m независимых параметров качества и значения р(/) по каждому из них соответственно равны Pi(Z), Рг(0, ■ ■ ₽т(0, должна определяться по формуле
m
Рк - П >1-|1-РД/)] (10)
; = 1
2.18. При расчете надежности ТС по параметрам производи­тельности методами теории массового обслуживания должны быть заданы:
структура системы (число ячеек и каналов, наличие и объемы накопителей (бункеров), количество резервных элементов И Т. п.): дисциплина поступления и обслуживания заявок (заготовок. ъ.’'-адрй, сырья и т. л.);
продолжительность технического обслуживания и ремонта средств технологического оснащения;
установленное время выполнения задания или ритм выпуска продукции.
2.19. Методы оценки надежности ТС по параметрам производи­тельности должны предусматривать возможность определения по­казателей, характеризующих способность:
выполнять задания определенного объема в течение времени і;
выполнять задания длительностью t0 в течение времени
t>t0.
2.20. Вероятность выполнения задания ТС по параметрам про­изводительности из условия выполнения задания определенного объема должна определяться по форму